山东省泰安市2023_2024学年高二化学上学期12月月考试题含解析

这是一份山东省泰安市2023_2024学年高二化学上学期12月月考试题含解析，共30页。试卷主要包含了选择题，不定项选择题等内容，欢迎下载使用。
1. 下列说法正确的是
A. 催化剂能够降低化学反应的反应热
B. 聚合硫酸铁能用作净水剂
C. 铵态氮肥与草木灰混合使用能提高土壤肥效
D. 零碳甲醇作为2023年亚运会的火炬燃料，甲醇燃烧属于吸热反应
2. 下列说法正确的是
A. 一定温度下，对平衡体系缩小体积，再次平衡时不变
B. 加入适量的催化剂或增大压强，均可使反应物分子中活化分子的百分数增大
C. 燃烧热随化学方程式中各物质的化学计量数的改变而改变
D. 水结冰的过程，
3. 下列方程式错误的是
A. 电离：（熔融）
B. HClO的电离：
C. 的水解：
D. 的水解：
4. 纽扣电池是一种携带方便的微型银锌电池，其结构如图所示，下列有关说法正确的是
A. 电池工作时，电子从锌极经过KOH溶液流向
B. 电池工作一段时间后，电解质溶液的碱性不变
C. 电池工作时，负极反应式为
D. 电池工作时，向锌电极方向移动
5. 汽车尾气中和反应过程中的能量变化如图所示。下列说法正确的是
A. 该反应为吸热反应
B. 正反应的活化能大于逆反应的活化能
C. 该反应的反应热为
D该反应中反应物总键能小于生成物总键能
6. 下列各离子组在指定条件下一定能大量共存的是
A. 无色溶液中：、、、
B. 含有的溶液：、、、
C. 的NaOH溶液中：、、、
D. ml/L的溶液中：、、、
7. 用标准溶液滴定盐酸，下列说法正确的是
A. 滴定管和锥形瓶都要润洗，以减少实验误差
B. 若滴定前仰视读数，滴定后俯视读数，则所测盐酸的浓度偏高
C. 若滴定前无气泡，滴定后的尖嘴内有气泡，则所测盐酸浓度偏低
D. 中和滴定时为了更清楚观察到锥形瓶内溶液颜色的变化，可以加多指示剂
8. 下列实验装置正确并能达到实验目的的是
A. 甲：测定生成氢气的速率
B. 乙：将溶液蒸干制备
C. 丙：用已知浓度溶液滴定未知浓度盐酸溶液
D. 丁：加热或冷却溶液，探究温度对化学平衡的影响
9. 在某一恒温体积可变的密闭容器中发生如下反应：，时刻达到平衡后，在时刻改变某一条件，其反应过程（Ⅰ、Ⅱ）如图所示。下列说法中不正确的是
A. 时刻改变的条件可能是向密闭容器中加A物质
B. Ⅰ、Ⅱ两过程分别达到平衡时，A的体积分数Ⅰ=Ⅱ
C. 时，v（正）（逆）
D. Ⅰ、Ⅱ两过程达到平衡时，平衡常数Ⅰ=Ⅱ
10. 常温下稀释、两种弱酸溶液时(酸性：)，溶液随加水量的变化如图所示，下列说法正确的是
A. 图中点酸的总浓度等于点酸的总浓度
B. 曲线Ⅰ表示溶液稀释过程中的变化
C. 图中两点处的溶液中相等(代表或)
D. 相同浓度和的混合液中，各离子浓度大小关系为：
二、不定项选择题（本题包括5小题，每小题4分，共20分。每小题有一到两个选项符合题意，少选得2分，错选得0分）
11. 乙烯气相直接水合反应制备乙醇：。乙烯的平衡转化率随温度、压强的变化关系如下[起始时，ml]。
下列分析正确的是
A. 乙烯气相直接水合反应的
B. 图中压强的大小关系为
C. 图中a点对应平衡常数
D. 达到平衡状态a、b所需要的时间：a>b
12. 用钌()基催化剂催化和的反应时，反应机理如图，下列说法正确的是
A. 该反应历程中包含6个基元反应
B. 图示中参与循环的物质只有和
C. 总反应式为
D. 图示中物质Ⅱ为该反应催化剂，Ⅰ和Ⅲ是反应中间体
13. 常温下，用AgNO3溶液分别滴定浓度均为0.01 ml/L的KCl、K2C2O4溶液，所得的沉淀溶解平衡图象如图所示(不考虑的水解)。下列叙述正确的是( )
A. Ksp(Ag2C2O4)的数量级等于10-11
B. n点表示AgCl的不饱和溶液
C. 向c(Cl-)=c()的混合液中滴入AgNO3溶液时，先生成Ag2C2O4沉淀
D. Ag2C2O4+2Cl-=2AgCl+C2O42-的平衡常数为109.04
14. 下列实验中，对应的操作、现象以及解释或结论都正确的是
A. AB. BC. CD. D
15. 25℃时，某混合溶液中，1gc( CH3COOH)、1gc(CH3COO-)、lgc(H+)和1gc(OH-)随pH变化的关系如下图所示。Ka为CH3COOH的电离常数，下列说法正确的是
A. O点时，
B. N点时，
C. 该体系中，
D. pH由7到14的变化过程中， CH3COO-的水解程度始终增大
Ⅱ卷（60分）
16. 请根据题目要求完成填空：
（1）泡沫灭火器的原理：__________________（离子反应方程式）
（2）氢氧化铁胶体的制备：__________________（化学反应方程式）
（3）用FeS除去污水中的：__________________（离子反应方程式）
（4）向溶液滴加少量溶液：__________________（离子反应方程式）
（5）将等体积的0.2 ml/L 溶液和0.1 ml/L盐酸混合（已知混合后溶液为酸性）：
①质子守恒____________
②离子浓度大小关系____________
17. 电化学原理的应用广泛。回答下列问题：
（1）最新发明的一种电池，通过和两种离子交换膜将电解质溶液、、分别隔在三个区域。利用该电池，以石墨和铁为电极，制备消毒剂高铁酸钾，工作原理如图所示。
①极为_______(填“正”“负”“阴”或“阳”)极，为阳离子交换膜，区的电解质溶液为_______(写化学式，下同)溶液，区的电解质溶液为_______溶液，极的电极反应式为_______。
②制备高铁酸钾装置中与电极相连的电极材料为_______(填“铁”或“石墨”)，该电极的反应式为_______。
③工作一段时间后，区的电解质溶液浓度_______(填“增大”或“减小”)。
（2）可利用电化学装置测定溶度积。某同学设计如图装置测定的溶度积常数。铜极为_______(填“正”“负”“阴”或“阳”)极，当通入气体至饱和后，测得铜极溶液中为，同时测得为，为。则的溶度积常数为_______(保留2位有效数字)。
［已知]
18. 实验室常利用甲醛法测定某(NH4)2SO4样品中氮的质量分数，其反应原理为：4NH＋6HCHO = 4H+ ＋(CH2)6N4＋6H2O，然后用NaOH标准溶液滴定反应生成的酸。某兴趣小组用甲醛法进行了如下实验：
步骤①用电子天平准确称取样品1.5000 g。
步骤②将样品溶解并冷却后，完全转移到250 mL容量瓶中，定容，充分摇匀。
步骤③移取25.00 mL样品溶液于250 mL锥形瓶中，加入10 mL 20%的中性甲醛，摇匀、静置5min，加入2滴酚酞试液，用NaOH标准溶液滴定到终点。重复步骤③操作2次。
(1)根据步骤③填空：
①碱式滴定管用蒸馏水洗涤后，直接加入NaOH标准溶液进行滴定，则测得样品中氮的质量分数将______(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。
②锥形瓶用蒸馏水洗涤后，水未倒尽，则滴定时用去NaOH标准溶液的体积将______(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。
③滴定时边滴边摇动锥形瓶，眼睛应观察______。
A.滴定管内液面的变化
B.锥形瓶内溶液颜色的变化
④滴定达到终点时，酚酞指示剂由______色变为______色，半分钟内不褪色。
⑤滴定后俯视读数，测得样品中氮的质量分数将______(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。
(2)滴定结果如下表所示：
若NaOH标准溶液的浓度为0.1000 ml·L-1，则该样品中氮的质量分数为______。(保留两位小数)
19. 羰基硫广泛应用在农药制备工业，是一种重要的有机合成中间体。利用和反应可以合成COS，回答下列问题：
（1）由和合成的反应分两步进行，其能量变化如图所示。
①
②
反应___________。决定COS生成速率的步骤是___________(填“①”或“②”)。
（2）在恒压、CO和的起始浓度一定的条件下，催化反应相同时间，测得各容器中CO的转化率与温度的关系如图所示：
则段曲线变化的原因是_______；能提高平衡转化率的措施有_______ (填序号)。
A．适当升温 B．及时分离COS C．降低投料比 D．选择高效催化剂
（3）在某温度下，向的密闭容器中通入和各，发生反应，，平衡时___________。若保持温度不变，再向容器中加入和，平衡移动的方向为_______(填“正反应方向”“逆反应方向”或“不移动”)。
（4）实验测得该反应的速率方程为，k为速率常数(受温度影响)，则化学平衡常数___________(用、表达)，平衡后升高温度，增大的倍数___________(填“>”“b
【答案】CD
【解析】
【详解】A．压强不变时，升高温度乙烯转化率降低，平衡逆向移动，正反应为放热反应，则ΔH＜0，故A错误；
B．温度相同时，增大压强平衡正向移动，乙烯转化率增大，根据图知压强p1＜p2＜p3，故B错误；
C．a点乙烯转化率为20%，则消耗的n（C2H4）＝1 ml×20%＝0.2 ml,对于可逆反应可列三段式：，化学平衡常数，故C正确；
D．温度越高、压强越大反应速率越快，反应达到平衡时间越短，压强：p2＜p3，温度：a点＜b点，则达到平衡时间：a＞b，故D正确；
故答案选CD。
12. 用钌()基催化剂催化和的反应时，反应机理如图，下列说法正确的是
A. 该反应历程中包含6个基元反应
B. 图示中参与循环的物质只有和
C. 总反应式为
D. 图示中物质Ⅱ为该反应催化剂，Ⅰ和Ⅲ是反应中间体
【答案】C
【解析】
【分析】反应①为+2H2=2H2O+，反应②为+2CO2=，反应③+H2O=+2HCOOH，以此分析；
【详解】A．根据分析，该反应历程包含3个反应基元反应，A错误；
B．图示中参与循环的物质有CO2、H2和水，B错误；
C．根据分析，CO2、H2为反应物，为催化剂，HCOOH为生成物，C正确；
D．图示中物质Ⅰ为催化剂，II、Ⅲ为该反应的中间产物，D错误；
故答案为：C。
13. 常温下，用AgNO3溶液分别滴定浓度均为0.01 ml/L的KCl、K2C2O4溶液，所得的沉淀溶解平衡图象如图所示(不考虑的水解)。下列叙述正确的是( )
A. Ksp(Ag2C2O4)的数量级等于10-11
B. n点表示AgCl的不饱和溶液
C. 向c(Cl-)=c()的混合液中滴入AgNO3溶液时，先生成Ag2C2O4沉淀
D. Ag2C2O4+2Cl-=2AgCl+C2O42-的平衡常数为109.04
【答案】AD
【解析】
【详解】A. Ksp(Ag2C2O4)=(10-4)2×10-2.46=1×10-10.46=10-0.46×10-10≈0.347×10-10≈3.47×10-11，故它的数量级等于10-11，A正确；
B. n点时c(Ag+)，比溶解平衡曲线上的c(Ag+)大，所以表示AgCl的过饱和溶液，B错误；
C. 设c(Cl-)=c(C2O42-)=a ml/L，混合液中滴入AgNO3溶液时，生成Ag2C2O4沉淀所需c(Ag+)=，生成AgCl沉淀所需c(Ag+)=，显然生成AgCl沉淀需要的c(Ag+)小，先形成AgCl沉淀，C错误；
D. Ag2C2O4+2Cl-=2AgCl+C2O42-的平衡常数为=109.04，D正确；
故合理选项是AD。
14. 下列实验中，对应的操作、现象以及解释或结论都正确的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】B
【解析】
【详解】A．次氯酸具有氧化性把二氧化硫氧化为硫酸，硫酸根离子与钙离子形成沉淀，不能确定二者的酸性强弱，故A错误；
B．向溶液中，先加NaOH溶液调节，再加入足量的KSCN溶液，在时，结合的能力比强，故生成红褐色沉淀氢氧化铁，故B正确；
C．向2mL溶液中滴加3滴溶液，此时NaOH过量，再加氯化铁生成氢氧化铁沉淀，不能证明发生沉淀转化，故C错误；
D．向溶液中滴加过量溶液，充分反应后碘化钾过量，再加入硝酸银溶液生成沉淀，不能证明与铁离子的反应有一定的限度，故D错误；
答案选B。
15. 25℃时，某混合溶液中，1gc( CH3COOH)、1gc(CH3COO-)、lgc(H+)和1gc(OH-)随pH变化的关系如下图所示。Ka为CH3COOH的电离常数，下列说法正确的是
A. O点时，
B. N点时，
C. 该体系中，
D. pH由7到14的变化过程中， CH3COO-的水解程度始终增大
【答案】BC
【解析】
【分析】根据图象分析可知，随着pH的升高，氢氧根离子和醋酸根离子浓度增大，氢离子和醋酸离子浓度减小，又pH=7的时候，氢氧根离子浓度等于氢离子浓度，故可推知，图中各曲线代表的浓度分别是：曲线1为lgc(CH3COO-)随pH的变化曲线，曲线2为lgc(H+)随pH的变化曲线，曲线3为lgc(OH-)随pH的变化曲线，曲线4为lgc(CH3COOH)随pH的变化曲线，据此结合水溶液的平衡分析作答。
【详解】A. 根据上述分析可知，O点为曲线2和曲线3的交点，对应的pH=7，应该得出的结论为：c(H+)= c(OH-)，故A错误；
B. N点为曲线1和曲线4的交点， lgc(CH3COO-)=lgc(CH3COOH)，即c(CH3COO-)=c(CH3COOH)，因Ka=，代入等量关系并变形可知pH=-lgKa，故B正确；
C. c(CH3COO-)+c(CH3COOH)=0.1ml/L，则c(CH3COO-)=0.1ml/L- c(CH3COOH)，又Ka=，联立两式消去c(CH3COO-)并化简整理可得出，c(CH3COOH)=ml/L，故C正确；
D. 醋酸根离子的水解平衡为：CH3COO-+H2O CH3COOH +OH-，pH由7到14的变化过程中，碱性不断增强，c(OH-)不断增大，则使不利于醋酸根离子的水解平衡，会使其水解程度减小，故D错误；
答案选BC。
Ⅱ卷（60分）
16. 请根据题目要求完成填空：
（1）泡沫灭火器的原理：__________________（离子反应方程式）
（2）氢氧化铁胶体的制备：__________________（化学反应方程式）
（3）用FeS除去污水中的：__________________（离子反应方程式）
（4）向溶液滴加少量溶液：__________________（离子反应方程式）
（5）将等体积的0.2 ml/L 溶液和0.1 ml/L盐酸混合（已知混合后溶液为酸性）：
①质子守恒____________
②离子浓度大小关系____________
【答案】（1）
（2）（胶体）
（3）
（4）
（5） ①. ②.
【解析】
【小问1详解】
泡沫灭火器中装有硫酸铝溶液和碳酸氢钠溶液，其中Al3+和均能发生水解反应，二者混合后能够发生相互促进的双水解反应生成Al(OH)3和CO2，反应的离子方程式为；
【小问2详解】
将饱和的FeCl3溶液滴入沸水中，继续煮沸至液体呈红褐色，得到氢氧化铁胶体，反应的化学方程式为（胶体）；
【小问3详解】
FeS的溶解度大于CuS的溶解度，向污水中加入FeS，污水中的Cu2+转化为CuS，反应的离子方程式为；
【小问4详解】
溶液量少设为1，和溶液反应生成CaCO3沉淀、NaOH和水，反应的离子方程式为；
【小问5详解】
①等体积的0.2 ml/L 溶液和0.1 ml/L盐酸混合，反应后的溶质为等物质的量的、和NaCl，电荷守恒为，元素守恒为，将元素守恒代入电荷守恒得质子守恒；
②等物质的量的、和NaCl混合溶液中，醋酸的电离大于醋酸根的水解，溶液呈酸性，则离子浓度大小关系。
17. 电化学原理的应用广泛。回答下列问题：
（1）最新发明的一种电池，通过和两种离子交换膜将电解质溶液、、分别隔在三个区域。利用该电池，以石墨和铁为电极，制备消毒剂高铁酸钾，工作原理如图所示。
①极为_______(填“正”“负”“阴”或“阳”)极，为阳离子交换膜，区电解质溶液为_______(写化学式，下同)溶液，区的电解质溶液为_______溶液，极的电极反应式为_______。
②制备高铁酸钾装置中与电极相连的电极材料为_______(填“铁”或“石墨”)，该电极的反应式为_______。
③工作一段时间后，区的电解质溶液浓度_______(填“增大”或“减小”)。
（2）可利用电化学装置测定溶度积。某同学设计如图装置测定的溶度积常数。铜极为_______(填“正”“负”“阴”或“阳”)极，当通入气体至饱和后，测得铜极溶液中为，同时测得为，为。则的溶度积常数为_______(保留2位有效数字)。
［已知]
【答案】（1） ①. 负 ②. ③. ④. ⑤. 铁 ⑥. ⑦. 增大
（2） ①. 正 ②.
【解析】
【分析】根据图示可知，该装置中Zn转化为，因此Zn极为负极，a为阳离子交换膜，M中为KOH，PbO2为正极，PbO2得电子结合硫酸根离子、氢离子生成PbSO4和水，因此N中为H2SO4，b为阴离子交换膜，R中为K2SO4。右侧装置以石墨和铁为电极，制备高铁酸钾，则Fe做阳极与PbO2电极相连，石墨作阴极与Zn电极相连。
【小问1详解】
①根据图示可知，该装置中Zn转化为，因此Zn极为负极，R区的电解质溶液为K2SO4，N区的电解质溶液为H2SO4，PbO2为正极，PbO2得电子结合硫酸根离子、氢离子生成PbSO4和水，电极反应式为PbO2+2e-++4H+=PbSO4+2H2O。
②PbO2为正极，与电解池的阳极相连，则电解池中与PbO2电极相连的电极材料为铁，铁失电子结合氢氧根离子生成高铁酸根离子，电极反应式为。
③Zn为负极，a为阳离子交换膜，M区的K+会通过阳离子交换膜向PbO2电极移动最终停留在R区，同理N区的会通过阴离子交换膜向Zn电极移动最终停留在R区，故R区的电解质溶液浓度增大。
【小问2详解】
Zn比Cu活泼，Zn为负极，Cu为正极。H2S分步电离，电离方程式分别为H2SH++HS-，HS-H++S2-，Ka1(H2S)=，Ka2(H2S)=，Ka1×Ka2=，c(S2-)==2.275×10-20ml/L，CuS溶度积常数Ksp=c(S2-)×c(Cu2+)=2.275×10-20×5.6×10-17=1.3×10-36。
18. 实验室常利用甲醛法测定某(NH4)2SO4样品中氮的质量分数，其反应原理为：4NH＋6HCHO = 4H+ ＋(CH2)6N4＋6H2O，然后用NaOH标准溶液滴定反应生成的酸。某兴趣小组用甲醛法进行了如下实验：
步骤①用电子天平准确称取样品1.5000 g。
步骤②将样品溶解并冷却后，完全转移到250 mL容量瓶中，定容，充分摇匀。
步骤③移取25.00 mL样品溶液于250 mL锥形瓶中，加入10 mL 20%的中性甲醛，摇匀、静置5min，加入2滴酚酞试液，用NaOH标准溶液滴定到终点。重复步骤③操作2次。
(1)根据步骤③填空：
①碱式滴定管用蒸馏水洗涤后，直接加入NaOH标准溶液进行滴定，则测得样品中氮的质量分数将______(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。
②锥形瓶用蒸馏水洗涤后，水未倒尽，则滴定时用去NaOH标准溶液的体积将______(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。
③滴定时边滴边摇动锥形瓶，眼睛应观察______。
A.滴定管内液面的变化
B.锥形瓶内溶液颜色的变化
④滴定达到终点时，酚酞指示剂由______色变为______色，半分钟内不褪色。
⑤滴定后俯视读数，测得样品中氮的质量分数将______(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。
(2)滴定结果如下表所示：
若NaOH标准溶液的浓度为0.1000 ml·L-1，则该样品中氮的质量分数为______。(保留两位小数)
【答案】 ①. 偏高 ②. 无影响 ③. B ④. 无 ⑤. 浅红 ⑥. 偏低 ⑦. 18.68%
【解析】
【详解】】（1）①碱式滴定管如果没有用标准液润洗，则氢氧化钠溶液的浓度将变小。则消耗氢氧化钠溶液的体积偏大，测定结果偏高；
②锥形瓶只能用蒸馏水润洗，洗涤后水未倒尽不影响待测液的物质的量、也不影响标准溶液的体积，所以答案为：“无影响”；
③滴定时边滴边摇动锥形瓶，眼睛应观察锥形瓶内溶液颜色的变化，答案选B；
④滴定达到终点的判断是当加入最后一滴，溶液有无色变成粉红(或浅红)色，且30s不变色。
⑤滴定后俯视读数，将使标准液的体积偏小，最终使样品中氮的质量分数偏低。
（2）三次实验中消耗的氢氧化钠溶液的体积分别是20.02mL、20.00mL、20.01mL，所以三次的平均值为20.01mL，所以待测溶液中氢离子的物质的量为20.01mL×10-3L/mL×10=0.02001ml，所以NH的物质的量也是0.02001ml。因此该样品中氮的质量分数为18.68%
19. 羰基硫广泛应用在农药制备工业，是一种重要的有机合成中间体。利用和反应可以合成COS，回答下列问题：
（1）由和合成的反应分两步进行，其能量变化如图所示。
①
②
反应的___________。决定COS生成速率的步骤是___________(填“①”或“②”)。
（2）在恒压、CO和的起始浓度一定的条件下，催化反应相同时间，测得各容器中CO的转化率与温度的关系如图所示：
则段曲线变化的原因是_______；能提高平衡转化率的措施有_______ (填序号)。
A．适当升温 B．及时分离COS C．降低投料比 D．选择高效催化剂
（3）在某温度下，向的密闭容器中通入和各，发生反应，，平衡时___________。若保持温度不变，再向容器中加入和，平衡移动的方向为_______(填“正反应方向”“逆反应方向”或“不移动”)。
（4）实验测得该反应的速率方程为，k为速率常数(受温度影响)，则化学平衡常数___________(用、表达)，平衡后升高温度，增大的倍数___________(填“>”“ ③. c ④. ad ⑤.
【解析】
【分析】n(Na2CO3)=0.1L×0.1ml/L=10mml，n(HCl)=0.1L×0.2ml/L=20mml，先发生Na2CO3+HCl=NaCl+NaHCO3，后发生NaHCO3+ HCl=NaCl+CO2↑+H2O，结合图像可知n(Na+)=20mml，且始终不变，n((n)逐渐减小，D表示n(Cl-)逐渐增大，n( )先增大后减小。
【小问1详解】
①Na2CO3为强酸弱碱盐，水解使溶液呈碱性，方程式为；
②当Na2CO3溶液中时，溶液中，，溶液中，pH=10；
【小问2详解】
①由分上述分析可知，曲线代表的离子为 ；
②A、B两点所在曲线Ⅱ代表，A点浓度大于B点，故A点水的电离程度大于B点；
③a.滴加到B点时，溶液满足电荷守恒： ，a正确；
b.滴加到C点时，溶液中溶质为等物质的量的浓度的NaCl和NaHCO3，根据物料守恒：，b正确；
加入HCl大于10mml后发生反应NaHCO3+ HCl=NaCl+CO2↑+H2O，滴加到D点时，NaHCO3与HCl恰好反应，因溶解CO2而使溶液显酸性，则溶液PH7，CN-水解使溶液显碱性，能证明HCN为弱酸，a正确；
b．导电能力与溶液中自由移动离子浓度和离子所带电荷数有关，与强弱电解质无关，b错误；
c．一元酸与NaOH1:1反应，与强弱电解质无关，c错误；
d．取pH=3的HCN溶液，稀释10倍，稀释后pH